本文为英国纽卡斯尔大学医学科学学院转化与临床研究所/德国罗斯托克大学医学中心神经内科/德国神经退行性疾病中心（DZNE）罗斯托克-格赖夫斯瓦尔德分中心Julia Schumacher教授一作兼通讯作者发表于Alzheimer's & Dementia 的工作，题为“Free water imaging of the cholinergic system in dementia with Lewy bodies and Alzheimer’s disease”。DOI：10.1002/alz.13034。

本文与上篇推文（Brain：路易体痴呆和阿尔茨海默病中的胆碱能白质通路）来自同一团队，主分析部分研究队列为相同队列，方法学类似，只不过前者用单张量模型（DTI），后者用双张量模型（自由水校正DTI）。

Absract

Introduction: 源于Meyner基底核（NBM）的皮质胆碱能投射退化，是路易体痴呆（DLB）和阿尔茨海默病（AD）的特征性表现，而源于脚桥核（PPN）至丘脑的胆碱能投射是否受累则尚不明确。

Methods: 我们采用经自由水校正的扩散张量成像（DTI）模型，在以下受试者中研究了这两个胆碱能投射系统：46例AD、48例DLB、35例伴有AD的轻度认知障碍（MCI）、38例伴有路易体的MCI，以及71例对照组。

Results: 与对照组相比，所有痴呆组和MCI组中NBM-皮质通路的自由水均增加，且与认知功能相关。而沿PPN-丘脑束的自由水仅在DLB组中增加，并与视幻觉相关。这些结果在独立队列中得到了基本重复验证。

Discussion: 尽管NBM-皮质投射在AD和DLB早期即发生退行性变，但来自PPN的丘脑胆碱能输入似乎在DLB中受到更具选择性的影响，并可能与视幻觉相关。

Keywords: free water-corrected diffusion tensor imaging, mild cognitive impairment, nucleus basalis of Meynert, pedunculopontine nucleus, visual hallucinations

Highlights

• Free water in the NBM-cortical cholinergic pathways is increased in AD and DLB.

• NBM-cortical pathway integrity is related to overall cognitive performance.

• Free water in the PPN-thalamus cholinergic pathway is only increased in DLB, not AD.

• PPN-thalamus pathway integrity might be related to visual hallucinations in DLB.

Research in context

1. Systematic review: The authors reviewed the literature using traditional sources (e.g. PubMed). While the nucleus basalis of Meynert (NBM) has been widely studied in both Alzheimer’s disease (AD) and dementia with Lewy bodies (DLB), we found no previous in vivo study of the pedunculopontine nucleus (PPN) or the integrity of the PPN-thalamus cholinergic pathways in DLB or AD.

2. Interpretation: While confirming previous findings of an early and non-specific degeneration of NBM-cortical cholinergic projections in both AD and DLB, our study reveals that the PPN-thalamus cholinergic projection system is more differentially affected in DLB and appears to be relatively spared in AD.

3. Future directions: While degeneration of NBM pathways occurs early, we found changes in the PPN-thalamus pathway only at the dementia stage in DLB, suggesting that these might occur later on in the disease course. Longitudinal imaging studies with more advanced multishell acquisitions are needed to confirm this cross-sectional observation.

Brackground

路易体痴呆（DLB）与阿尔茨海默病（AD）均以胆碱能系统缺陷为特征。大脑的胆碱能投射主要有两个来源：第一是位于基底前脑的Meyner基底核（NBM），该核团主要由胆碱能神经元构成，与整个大脑皮层建立广泛连接，因此是皮层胆碱能输入的主要来源。该通路在AD与DLB中已得到广泛研究，且两种疾病均发现存在NBM及其皮层投射的早期退行性变。

第二是脑干的脚桥核（PPN），该核团包含胆碱能神经元，并与基底节、丘脑、低位脑干及脊髓相连接。PPN不仅参与运动功能调控（其在帕金森病中呈现衰退），还在认知过程中发挥作用。作为丘脑胆碱能神经支配的主要来源，PPN可影响丘脑-皮层活动。尸检研究发现DLB患者存在PPN退行性变，且PD患者PPN神经元丢失与幻视症状存在关联。此外，既往正电子发射断层扫描(PET)与尸检研究证实DLB患者丘脑内存在胆碱能神经支配缺失，推测可能源于PPN胆碱能输入的丧失。然而，目前尚无研究直接探索DLB中这些通路的变化，总体而言PPN的研究广度远不及NBM。

PPN体内研究稀缺的原因之一在于其位于脑干，难以通过T1加权磁共振成像进行体积分析。近年来扩散加权成像技术已成功应用于PPN等深部灰质结构的微观特性表征。相较于广泛采用的单张量扩散张量成像(DTI)模型，双张量模型可估算每个体素内自由水体积分数。该指标描述不受细胞结构限制的水分子扩散，主要反映细胞外间隙情况，并与神经炎症相关。

NBM与PPN可能存在异质性退变，从而对DLB与AD症状产生不同影响，但迄今尚无研究在活体同一受试者中同步评估胆碱能系统这两个关键组分。因此，本研究采用自由水校正DTI模型，分别探究这两个核团及其向皮层与丘脑的投射通路。我们通过纳入轻度认知障碍患者(MCI)及进展期患者，跨越疾病谱系研究这些通路，以期深入理解胆碱能系统不同部位的微观结构变化如何与认知功能各方面相关联，及其是否能够预测认知功能的纵向演变。针对NBM，我们依据既往研究,对其两条主要皮层通路进行分析；针对PPN，基于前述研究证据，我们聚焦其丘脑投射通路，特别关注该通路完整性与DLB幻视症状的潜在关联。

Methods

Participants

本研究包含两个独立队列（队列1用于主要分析，队列2作为验证数据集）。所有参与者年龄均超过60岁。患者来源于本地社区常住居民，并曾转诊至老年精神科/神经科服务的个体。对照参与者来自本地研究登记库及患者亲友，且无精神/神经系统疾病史。所有诊断均由三位经验丰富的临床医生组成的共识小组依据标准临床诊断标准独立完成。队列1包含48名很可能DLB患者、46名很可能AD患者、38名很可能路易体病所致轻度认知障碍(MCI-LB)患者、35名阿尔茨海默病所致MCI患者(MCI-AD)、以及71名认知未受损对照者。队列2包含34名AD患者、34名DLB患者、35名对照者，未纳入MCI参与者。

所有受试者均接受了临床评估，包括简易精神状态检查（MMSE）、统一帕金森病评定量表第三部分（UPDRS-III）、神经精神量表（NPI）以及波动临床评估（CAF）。受试者同时完成了计算机化测试，包括选择反应时间任务及音位流畅性测试（以F、A、S三个字母开头各进行60秒的三组词汇产出总数）。

所有受试者均完成了基线影像学数据采集与临床评估。MCI受试者每年接受随访，并通过神经心理学测试及临床专家组诊断复核进行再评估。此外，队列1（21 DLB、15 AD 和48例对照）与队列2（14 DLB、24 AD和32例对照）中的部分痴呆患者及对照受试者在12个月后接受了随访检查。

本研究经纽卡斯尔及北泰恩赛德1号与2号研究伦理委员会批准（批号：10/H0906/19、15/NE/0420、13/NE/0064），所有受试者均已签署书面知情同意书。

MRI acquisition/preprocessing

Cohort 1: T1-weighted magnetic resonance images were acquired on a 3 T Philips Intera Achieva scanner with magnetization prepared rapid gradient echo (MPRAGE) sequence, sagittal acquisition, echo time (TE) = 4.6 ms, repetition time (TR) = 8.3 ms, inversion time = 1250 ms, flip angle = 8°, SENSE factor = 2, in-plane field of view 240 × 240 mm² with slice thickness 1.0 mm, yielding a voxel size of 1.0 × 1.0 × 1.0 mm³. Diffusion-weighted images (DWI) were acquired with TR = 6126 ms, TE = 70 ms, 124×120 matrix, 270×270 field of view, 59 slices, slice thickness 2.11 mm, 64 gradient orientations (b = 1000 s/mm²), and six images without diffusion weighting (b = 0 s/mm², b0).

Cohort 2: T1-weighted MR and diffusion-weighted images were acquired on the same 3T Philips Intera Achieva scanner. T1-weighted data: 3D MPRAGE, sagittal acquisition, 1 mm isotropic resolution, 240 × 240 × 180 matrix, TR = 9.6 ms, TE = 4.6 ms; flip angle = 8°, SENSE factor = 2. DWI data: TR = 2524 ms, TE = 71 ms, 128 × 128 matrix, 24 slices, 6 mm slice thickness, 2 mm in-plane resolution, 16 diffusion directions with b = 1000 s/mm², and one b0 scan.

All DWI data were visually inspected for artifacts and processed using FSL (version 6.0.2): (1) Brain extraction with FSL's bet function and (2) FSL's eddy tool to correct for eddy currents and head motion.

Regions of interest

NBM掩模（Fig.1A）基于MNI T1空间内胆碱能基底前脑细胞构筑图谱的Ch4区域，该图谱来源于对一例死亡后脑组织进行的组织学与磁共振成像融合分析。

针对PPN（脚桥核），我们采用了立体定位图谱，该图谱源自一名66岁女性的脑组织学与死亡后磁共振成像融合研究，该个体生前未表现出帕金森症状或认知衰退迹象（Fig.2A）。

Fig.2 Analysis of PPN-thalamus pathway. (A) PPN mask. (B) Pathway from PPN to thalamus. (C) Group comparison of free water fraction and axial diffusivity in PPN-thalamus pathway (Table 3). In each box plot the central line corresponds to the sample median, the upper and lower borders of the box represent the 25th and 75th percentiles, respectively, and the length of the whiskers corresponds to 1.5 times the interquartile range. (D) Association between free water fraction and NPI hallucination score in Lewy body groups (Table 4). The main plots show results from Cohort 1, and the small plots show results in Cohort 2 as a validation cohort. AD, Alzheimer's disease; AxD, axial diffusivity; DLB, dementia with Lewy bodies; FWc, free water-corrected; FWf, free water fraction; MCI-AD, mild cognitive impairment due to Alzheimer's disease; MCI-LB, MCI with Lewy bodies; MD, mean diffusivity; MMSE, Mini-Mental State Examination; NBM, nucleus basalis of Meynert; NPI, Neuropsychiatric Inventory; PPN, pedunculopontine nucleus.

Tractography

采用FSL的BedpostX软件处理涡流校正后的DWI数据，通过标准球棒模型（每个体素模拟三根纤维）计算扩散参数。概率性纤维束追踪使用FSL的ProbtrackX完成，从相应感兴趣种子区（ROI）（NBM/PPN）各生成5000个随机样本。

NBM纤维束成像以前扣带束和外囊ROI（来自FSL中的约翰斯·霍普金斯大学白质图谱）作为路径点掩模，将追踪约束至既往研究所确定的NBM外侧与内侧通路；以前连合ROI（来自FSL的XTRACT工具）和脑干ROI（使用FSL的FIRST分割流程生成）作为排除掩模，以避免非胆碱能通路的干扰。

为识别PPN与丘脑间的连接纤维束，我们使用丘脑ROI（来自FSL的哈佛-牛津皮质下图谱）作为目标掩模，从而仅保留终止于丘脑的纤维束。PPN-丘脑纤维束追踪的排除ROI包括小脑下脚、中脚和上脚（来自约翰斯·霍普金斯大学白质图谱）以及尾状核、壳核和苍白球（来自哈佛-牛津图谱），以避免包含PPN至低位脑干核团、脊髓及基底神经节的通路。在执行纤维束追踪前，所有ROI均通过高级配准工具（ANTs）的非线性SyN算法转换至个体T2空间。

使用ANTs的buildtemplate功能，随机选取100名参与者（每组20名）的b0图像创建无偏群体模板。未设定阈值的probtrackX纤维束从个体T2空间转换至此群体模板空间。通过选取至少存在于50%个体纤维束中的体素，分别创建NBM内侧与外侧通路的群体纤维束。PPN-丘脑通路的阈值设定为70%。这些阈值基于对生成纤维束的目视检查确定。随后将群体纤维束逆向转换至每名参与者的T2空间。

纤维束成像仅在队列1中进行。队列2的扩散加权图像分辨率和扩散方向数量无法满足ProbtrackX的精确追踪要求。因此，在队列2的分析中，将队列1生成的纤维束作为模板，转换至每名参与者的T2空间以进行后续分析。

具体可参考上篇推文（Brain：路易体痴呆和阿尔茨海默病中的胆碱能白质通路），流程可参考该文分析流程图。

Extraction of diffusivity metrics

采用定制MATLAB脚本对涡流校正后的弥散数据拟合双张量模型，以逐体素估算自由水分数（FWf）、自由水校正平均弥散率（cMD）与轴向弥散率（cAxD）。

从NBM和PPN提取FWf、cMD和cAxD指标。为确保数据约束于灰质范围，使用T1加权像分割所得的灰质掩膜对NBM进行限定。对于存在脑干白质通路穿行的PPN区域，参照Alho等研究19报道的均值+1标准差（<0.77），将分析限定于各向异性分数小于该阈值的体素。此外，从各估算白质通路（NBM内侧束、NBM外侧束及PPN-丘脑束）分别提取FWf、cMD和cAxD值。

为验证胆碱能通路效应的特异性，我们通过全脑白质掩膜（基于个体T1加权像运行FSL FAST生成）剔除估算的特定纤维束，创建白质对照掩膜。针对NBM与PPN弥散指标分析，通过全脑灰质掩膜剔除相应感兴趣区创建灰质对照掩膜。引入这些协变量旨在特异性探究胆碱能通路的变化，以区分临床组预期存在的普遍神经退行性过程。作为对照比较，supplementary material 中同步提供了未包含这些协变量的分析结果。

Statistics

所有统计分析均在R软件中完成，并在两个队列中分别进行。通过单变量协方差分析（ANCOVA）比较组间NBM、PPN、NBM内侧与外侧通路以及PPN-丘脑通路中的FWf、cMD和cAxD指标，同时控制年龄、性别以及来自相应白质/灰质对照掩膜的扩散指标，后续采用Bonferroni校正进行事后检验。

为检验不同胆碱能通路变化对临床评分的综合影响，我们在所有MCI和痴呆患者中构建了多元线性回归模型，以临床评分为因变量，以NBM外侧通路和PPN-丘脑通路的FWf为预测变量，同时控制年龄、性别、诊断及白质对照掩膜的FWf。仅在MCI-LB和DLB患者中计算与DLB特异性症状（CAF、NPI幻觉分量表及UPDRS）的关联性。为评估基线FWf是否与认知变化相关，我们计算了年度变化分数（随访评分减去基线认知评分后除以基线至随访的间隔年数），随后以年度变化分数为因变量建立类似回归模型，并将基线评分作为额外协变量纳入分析。

为检验胆碱酯酶抑制剂的影响，我们对比了服用胆碱酯酶抑制剂的患者（n=108）与未服用此类药物的患者（n=56）。由于服用胆碱酯酶抑制剂的痴呆患者比例高于MCI患者，分析采用单变量ANCOVA并控制认知状态（MCI/痴呆）变量。

通过偏相关分析评估不同NBM与PPN测量指标间的相互关系，分析涵盖所有组别及各组单独数据，并控制其余白质/灰质区域的FWf影响。

Results

Demographics

Table 1展示了两个队列的人口统计学与临床信息（具有随访数据的子集信息详见Supplementary Table S1 和 Supplementary Table S2）。由于新冠疫情导致随访安排延迟，MCI-AD患者的基线至随访间隔时间显著更长。因此，在计算认知变化分数时，我们已将基线至随访的时间间隔纳入考量。

Group comparison of NBM and NBM tracts

在队列1中，与对照组相比，AD和DLB患者NBM内的FWf增加，而MCI组无显著变化（Table 2A）；然而，在队列2中未发现显著的组间差异。

内侧NBM纤维束内的FWf（Fig.1A），虽然在队列1中DLB和AD患者相较于对照组有所增加，但组间差异未达显著水平；而在队列2中，此增加具有显著性（Table 2B）。在队列1中，沿此通路的cMD和cAxD在AD和DLB患者中均高于对照组和MCI组；队列2中则复现了DLB患者的这种增加。

在NBM外侧通路中（Fig.1B），与对照组相比，MCI组和痴呆组的FWf均有所升高（尽管在MCI-AD组中仅呈现边缘显著性）。该通路中的cMD与cAxD在AD及DLB组中较对照组与MCI组显著增高（Fig.1C，Table 2C）。基底前脑内侧核团外侧通路的所有结果在第二队列中均得到复现。

作为对照，标准单张量扩散张量成像模型（即不考虑自由水校正）的分析结果可参见Supplementary Table S3；未进行全脑指标校正的统计结果详见Supplementary Table S4。

Group comparison of PPN and PPN-thalamus tract

在 PPN 内（Fig.2A），两个队列均未发现显著的组间差异（Table 3A）。

沿着 PPN-丘脑通路（Fig.2B），DLB 患者的 FWf 值相较于对照组和 AD 患者显著升高（Table 3B, Figure 2C）。DLB 患者较对照组的升高趋势在队列 2 中同样明显。在两个队列中，与对照组相比，路易体病组的 cAxD 值均略有升高。

单张量 DTI 模型的分析结果可参见Supplementary Table S5，未控制全脑指标的分析结果参见Supplementary Table S6。

Association with clinical symptoms

在NBM外侧通路中观察到的FWf增加与基线时较低的MMSE评分、较差的音位流畅性测试表现相关，且与这些评分更显著的纵向下降趋势（Table 4, Figure 1D）以及选择反应时间任务表现存在关联，两个队列中均呈现相似规律。在路易体病变组中，FWf增加似乎也与CAF评分存在关联；但若不将年龄作为协变量纳入分析，该关联则消失。

PPN-丘脑通路中FWf的增加与路易体疾病组的幻觉评分升高相关（Table 4, Figure 2D，β = 0.3，p = 0.017），但此关联仅在队列1中观察到。当回归分析中也纳入PPN本身的FWf时，PPN-丘脑通路的FWf与视幻觉评分的关联甚至更强（β = 0.39，p = 0.006），而PPN的FWf则与幻觉评分无关（β = −0.18，p = 0.16）。为跟进此发现，我们进行了协方差分析，比较了有视幻觉的患者（队列1和2分别有N=42和N=28例）与无幻觉患者（队列1和2分别有N=40和N=6例）之间PPN-丘脑通路FWf的差异，并控制了年龄、性别以及来自白质对照掩模的FWf。结果显示，在队列1中，有视幻觉患者的PPN-丘脑束FWf显著增加（p = 0.035，Fig.2D），队列2也显示出类似趋势，但未达到显著性（p = 0.18）。

基于单张量DTI模型的回归分析结果见Supplementary Table S7，未控制全脑指标的回归分析见Supplementary Table S8。

与未服用胆碱酯酶抑制剂的患者相比，服用该类药物的患者其cAxD略有增加且具有显著性（p = 0.04），除此之外，基于胆碱酯酶抑制剂使用情况，患者之间未发现其他显著差异（Supplementary Table S9）。

Association between NBM and PPN measures

Supplementary Figure S1 显示了NBM内、PPN内以及估计的白质纤维束之间的FWf相关性结构。尽管所有组中两条NBM纤维束之间的相关性都很高，但不同的NBM和PPN测量指标之间仅显示出低到中等程度的相关性。

Supplementary Figure S1 Association between NBM and PPN measures. Pearson’s correlation between free water fraction in the NBM, PPN, and the respective white matter pathways across all groups and in each diagnostic group separately, controlling for free water fraction from remaining grey/white matter. Significant correlations (p<0.05) are marked with an asterisk. AD, Alzheimer’s disease; DLB, dementia with Lewy bodies; FWf, free water fraction; MCI-AD, mild cognitive impairment due to Alzheimer’s disease; MCI-LB, mild cognitive impairment with Lewy bodies; NBM, nucleus basalis of Meynert; PPN, pedunculopontine nucleus

Discussion

本研究利用自由水成像技术，探究了DLB和AD中两大主要胆碱能投射系统的完整性，及其与认知功能和疾病进展的差异性关联。我们的发现表明，NBM-皮层投射在两种疾病的早期均受到相似影响，并与不同的认知功能相关。相比之下，NBM-丘脑系统在DLB中受累更为特异，在AD中则相对保留，这些改变可能与DLB更特异的症状相关。这些结果在一个使用不同扩散成像方案的独立数据集中很大程度上得到了复现，证实了其稳健性。

沿NBM外侧通路的FWf在痴呆和MCI组均有所增加，而扩散率指标的改变仅在痴呆阶段才变得明显，这表明过量的细胞外自由水可能是纤维变性的早期指标，并可能先于其他扩散指标发生改变。然而，需要纵向成像研究来证实这一横断面观察结果。NBM外侧通路的FWf与整体认知、言语流畅性和注意表现相关。此外，我们发现基线时NBM外侧通路FWf升高可预测更快的认知下降。这强调了NBM胆碱能系统对认知功能不同方面的重要性，并证实了AD和PD研究中的观察结果，即胆碱能改变可预测认知下降。

在我们先前使用标准扩散张量成像模型研究NBM的研究中，我们发现平均扩散率的变化似乎与本研究观察到的FWf变化相似。这与先前一项AD研究中的类似观察结果一致，表明如果不对自由水进行控制，神经退行性疾病中的扩散指标会因自由水的存在而产生混淆。我们当前和先前的分析结果都一致表明，在痴呆症中，NBM外侧通路比内侧通路受累更严重。然而，经自由水校正的模型揭示了DLB和AD内侧通路扩散率增加，而单张量模型未能检测到这一点。这表明自由水校正可以提高扩散张量成像检测神经退行性改变的灵敏度，这与之前在PD和AD中的发现一致。

与对照组相比，DLB患者PPN-丘脑通路的FWf增加，并且与NBM通路不同,该通路在DLB中比在AD中受累更严重。此外，我们发现PPN-丘脑通路的FWf与神经精神科幻觉评分相关，并且存在幻觉的患者其FWf高于无幻觉的患者，从而为此通路参与视幻觉的发生提供了初步证据。先前的研究发现PD中PPN内部的变化与视幻觉相关，并且多项研究报告了丘脑参与路易体病视幻觉的病因学。我们发现，PPN-丘脑通路的完整性比PPN本身的微观结构特性更能预测视幻觉的严重程度，这表明，特别是为丘脑提供胆碱能输入的纤维束的变性，可能是视幻觉发生的重要因素。胆碱能输入的减少可能导致丘脑皮质节律的改变，从而破坏自上而下和自下而上注意过程的调节，增加错误感知侵入的可能性。

我们发现AD病患者的PPN-丘脑通路受累程度显著低于DLB。先前的尸检研究发现AD中PPN胆碱能神经元相对未受影响，并且针对丘脑的胆碱能成像研究未发现AD与对照组之间存在差异。综上所述，这些发现表明在AD中，PPN胆碱能系统相对保留，因此对丘脑的胆碱能输入保持完整。我们在任何组中均未发现PPN本身存在显著的微观结构变化，这与先前在PD中的发现一致。

多元回归分析表明，胆碱能系统的两个部分在参与不同临床症状方面似乎相对分离。此外，DBM和PPN通路的微观结构特性之间仅存在中等程度的相关性，表明胆碱能系统的这两个部分并非在每个患者中都必然受到相似影响。因此，胆碱能系统不同部分的变化可以独立发生，并可能产生不同的临床后果。

与单张量模型相比，本文使用的双张量扩散张量成像模型在两个方面具有优势。首先，组织中存在自由水，自由水校正扩散指标可以提高对疾病相关变化的敏感性，这一观察在此得到了证实。此外，该模型为每个体素内的自由水比例提供了一个独立的生物标志物。这一测量的确切生物学基础仍在研究中，但越来越多的证据表明它可能与炎症有关，这得到了来自临床前研究、将脑内自由水与外周炎症标志物联系起来的研究以及免疫功能磁共振波谱测量研究的证据支持。因此，本研究的结果在神经炎症作为DLB和AD潜在贡献因素日益受到关注的背景下具有重要意义。然而，自由水成像无法区分炎症和因萎缩导致的细胞外间隙增加。使用新的PET示踪剂进行更直接的神经炎症体内测量可用于进一步研究这一点。

Limitations

大多数患者正在服用胆碱酯酶抑制剂，这可能影响了NBM的变性进程。本研究样本中的处方率反映了近期指南指导下的本地处方实践，且我们未发现胆碱酯酶抑制剂使用者在弥散指标上存在差异。

另一个潜在的局限性在于本研究缺乏AD生物标志物数据，因为已有研究显示NBM通路的完整性与AD连续谱患者的β淀粉样蛋白和tau蛋白病理均存在关联。探究AD共病理对DLB患者胆碱能变化的影响，将是未来研究中值得关注的课题。

PPN是包含谷氨酸能神经元和GABA能神经元的小型结构，因此我们不能排除所分析的PPN区域包含部分非胆碱能神经元的可能性。然而已有研究证实PPN-丘脑投射通路以胆碱能神经元为主。本研究分析的NBM纤维束与既往免疫组化研究确认的胆碱能神经束特征相似。

基于单壳层弥散数据估算FWf需采用特定正则化方法，且由于NBM和PPN分别处于不同的解剖结构包围中，很难确定弥散成像技术对二者是否测量了相同的病理过程。需要更先进的多壳层采集技术来验证这些方法的可靠性。此外，队列2较低的图像分辨率与较少的弥散方向数量可能影响了弥散指标的估算准确性。

Conclusion

本研究进一步揭示了AD与DLB患者胆碱能系统复杂结构的变化。研究表明，在这两种疾病中，NBM及其向皮层投射的胆碱能神经通路均早期受损，影响认知功能的多个维度。相比之下，PPN向丘脑提供的胆碱能输入似乎在DLB中受到更具选择性的损害。胆碱能药物是AD与DLB症状治疗的主要手段之一，而PPN与NBM均已被探索为脑深部电刺激的潜在靶点，这些发现凸显了其临床转化价值。